Copyright HZDR / A. Garb

Fizyk teoretyk dr Tobias Dornheim z Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) otrzymał Europejską Nagrodę Naukową im. Stanisława Lema za rok 2024. Decyzję kapituły ogłosił podczas Święta Politechniki Wrocławskiej rektor prof. Arkadiusz Wójs.

Wartą 100 tysięcy złotych Lem Prize przyznajemy na Politechnice Wrocławskiej od 2021 r. Otrzymują ją młodzi naukowcy (do 40. roku życia) studiujący lub prowadzący badania w Unii Europejskiej oraz krajach stowarzyszonych. Międzynarodowa kapituła, której przewodniczy prof. Maciej Lewenstein (ICFO – The Institute of Photonic Sciences, Barcelona), ocenia ich niedawne odkrycie lub znaczące osiągnięcie w szeroko rozumianych dziedzinach nauki i inżynierii, z silnymi elementami technologii, interdyscyplinarności, kreatywności i wizji.

W trakcie Święta Politechniki Wrocławskiej rektor prof. Arkadiusz Wójs ogłosił, że nagrodę za rok 2024 otrzymał dr Tobias Dornheim z polsko-niemieckiego Centrum Badań Zaawansowanego Rozumienia Systemów CASUS (Center for Advanced Systems Understandin) przy Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf.

Kapituła doceniła jego projekt „Model-free diagnostics of extreme states of matter in the imaginary time” (pol. „Bezmodelowa diagnostyka stanów ekstremalnych materii w czasie urojonym”) poświęcony badaniom nad ciepłą gęstą materią i fizyką wysokich gęstości energii. Otrzymal za niego prestiżowy ERC Starting Grant.

– Praca dr. Tobiasa Dornheima wprowadza nową metodę analizy ekstremalnych stanów materii, takich jak te występujące wewnątrz planet lub w eksperymentach z energią fuzji, bez polegania na modelach podatnych na błędy – uzasadnia decyzję jury prof. Arkadiusz Wójs.

Dzięki zastosowaniu analizy „czasu urojonego” danych rentgenowskich naukowcy mogą teraz dokładnie mierzyć temperatury i inne właściwości. Ta technika została przyjęta w głównych ośrodkach eksperymentalnych, w tym w amerykańskich National Ignition Facility w Lawrence Livermore National Laboratory czy SLAC National Accelerator Laboratory, a także niemieckim European X-Ray Free Electron Laser oraz japońskim SPring-8 Angstrom Compact Free Electron Laser.

Ponadto laureat zajmuje się interpretacją i analizą rozpraszania promieniowania rentgenowskiego, diagnostyką eksperymentów z  ciepłą gęstą materią oraz projektowaniem nowych układów eksperymentalnych.

Copyright HZDR / A. Garb

Dr Tobias Dornheim jest młodym i już utytułowanym badaczem. Za swoją pracę doktorską otrzymał nagrodę Best Thesis College (Fakultät) Uniwersytetu w Kilonii, a także Nano Physics Award uniwersyteckiego centrum badawczego KiNSIS. W 2018 r. otrzymał Young Researcher Award przyznawaną przez Association of Asian-Pacific Physical Societies (AAPPS), Division of Plasma Physics. Jest też laureatem John Dawson Award for Excellence in Plasma Physics Research (2021) Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego „za opracowanie metod Monte Carlo, które przezwyciężyły problem znaku fermionu, prowadząc do pierwszych danych ab initio dla gazu elektronowego w warunkach ciepłej gęstej materii”.

Niemiecki naukowiec nagrodę Lem Prize odbierze w 2025 r. podczas specjalnej uroczystości na Politechnice Wrocławskiej. Wtedy wręczona zostanie mu statuetka autorstwa znanego artysty przez prof. Przemysława Tyszkiewicza.

Dr Tobias Dornheim ma 34 lata. Od 2022 r. pracuje jako Junior Group Leader w zespole Frontiers of Computational Quantum Many-Body Theory (pol. Granice Obliczeniowej Kwantowej Teorii Wielu Ciał) w Centrum Badań Zaawansowanego Rozumienia Systemów CASUS (Center for Advanced Systems Understandin) przy Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf.

CASUS to wspólne polsko-niemieckie centrum badawcze założone w 2019 r. w Görlitz. Jego ideą jest łączenie metod z matematyki, teorii systemów, nauki o danych oraz informatyki naukowej w celu ponownego przemyślenia badań nad systemami intensywnie wykorzystującymi dane.                                     Copyright HZDR / A. Garb

Laureat Lem Prize 2024 jest absolwentem studiów I, II i III stopnia na Uniwersytecie Chrystiana Albrechta w Kilonii. Pracę doktorską w dyscyplinie nauki fizyczne obronił z wyróżnieniem w kwietniu 2018 r.  

Jest beneficjentem, jako główny badacz, kilku projektów europejskich, w tym „Predicting the Extreme”, na który uzyskał 1,5 mln euro w ramach ERC Starting Grant oraz „X-ray laser optimization of laser fusion”, na który otrzymał 700 tys. euro z Just Transition Fund (Fundusz Sprawiedliwej Transformacji).

Wyróżnienie dla polskiego badacza

Dodatkowo jury konkursu postanowiło przyznać wyróżnienie dla polskiego naukowca dr. hab. inż. Krzysztofa Karola Fica, prof. Politechniki Poznańskiej, za projekt „Novel insight into electrified interfaces leading to novel energy storage concepts and devices”.

Nagrodzone osiągnięcie dotyczy wykorzystania aktywności redoks roztworu elektrolitu jako źródła dodatkowej pojemności nowoczesnego, metalo-jonowego kondensatora elektrochemicznego. Rozwiązanie to, oprócz waloru naukowego, ma także charakter praktyczny, ponieważ upraszcza proces produkcji kondensatorów metalo-jonowych, co z kolei przekłada się na ich komercyjną atrakcyjność i konkurencyjność względem typowych ogniw Li-ion (w wybranych zastosowaniach). Wskazuje również, że elektrolit może pełnić kluczową rolę w dalszej optymalizacji nowoczesnych systemów magazynowania energii.

Prof. Krzysztof Fic jest absolwentem specjalności Inżynieria Procesów Chemicznych na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej. Po uzyskaniu dyplomu magistra inżyniera objął stanowisko asystenta naukowego w Zakładzie Elektrochemii Stosowanej, gdzie na stanowisku profesora uczelni pracuje do dziś. W 2012 r. obronił rozprawę doktorską, a w 2020 r. macierzysta Rada Wydziału nadała mu stopień naukowy doktora habilitowanego w dyscyplinie nauki chemiczne.

Jego działalność badawcza koncentruje się głównie na elektrochemicznych systemach magazynowania i konwersji energii. W szczególności interesuje się zjawiskami zachodzącymi na granicy faz porowata elektroda / elektrolit, w tzw. ujęciu operando.

Jako pierwszy naukowiec z polskiej uczelni technicznej w 2017 r. pozyskał Starting Grant, finansowany przez European Research Council (ERC). W 2023 roku otrzymał kolejny grant ERC w schemacie Proof of Concept, w którym bada potencjał komercyjny rozwiązań opracowanych w pierwotnym grancie.

Europejska Nagroda Naukowa im. Stanisława Lema (Lem Prize) została ustanowiona dla upamiętnienia 100. urodzin wybitnego polskiego powieściopisarza fantastyki naukowej, który w 1981 r. otrzymał doktorat honoris causa Politechniki Wrocławskiej. Co roku laureata wybiera kapituła, w skład której wchodzą wybitni naukowcy z zagranicy i Politechniki Wrocławskiej oraz Tomasz Lem, syn pisarza.

Fundatorami i partnerami nagrody Lem Prize 2024 są: Bergman Engineering, PCC Group, PKO Bank Polski, Fundacja PKO Banku Polskiego, KGHM Polska Miedź oraz Impel Group.

Pierwszym laureatem w 2021 r. został ekspert w inżynierii genetycznej prof. Randall J. Platt z ETH w Zürich, rok później nagrodę przyznano prof. Samuelowi Stranksowi z Uniwersytetu w Cambridge, specjaliście w dziedzinie optoelektroniki, a w 2023 r. otrzymał ją prof. Ido Kaminer, fizyk doświadczalny z Technion Israel Institute.